PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT SKRIPSI

Transkripsi

1 PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains FITRI ANGELINA SINAGA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 PERSETUJUAN Judul : PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATIONDARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT Kategori : SKRIPSI Nama : FITRI ANGELINA SINAGA Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Oktober 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Donald Siahaan Dra. Herlince Sihotang, M.Si NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst., MS NIP

3 PERNYATAAN PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATIONDARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT SKRIPSI Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Oktober 2015 Fitri Angelina Sinaga

4 PENGHARGAAN Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih, karena berkat kasih dan kemurahan-nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi dengan judul Pemekatan Karoten dengan Cara Solvolytic Micellization dari Minyak Hasil Ekstraksi Limbah Serat Pengepresan Buah Kelapa Sawit. Dalam kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra. Herlince Sihotang, M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Dr. Donald Siahaan selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian dan juga yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, pemikiran serta saran bagi kesempurnaan penelitian dan skripsi ini. Terima kasih kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS selaku Ketua Departemen dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Sekretaris Departemen. Terima kasih kepada Bapak dan Ibu Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah mendidik Penulis selama masa perkuliahan dan Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku penasehat akademik. Bapak dan Ibu staf Laboratorium Pengolahan Hasil dan Mutu (PAHAM) Pusat Penelitian Kelpa Sawit (PPKS) Medan yang telah memberikan arahan dan fasilitas selama penulis melakukan penelitian. Penulis mempersembahkan rasa terima kasih tak terhingga kepada Bapak tercinta K.Sinaga dan Mamaku tersayang N. Manurung yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis dan juga kepada adik-adikku tersayang : Fandrew Sinaga, Frans Oktavianus Sinaga, dan Finny Chendiawaty Sinaga. Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu Dosen serta pembaca sekalian. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang kimia.

5 PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT ABSTRAK Limbah Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yaitu serat pengepresan buah kelapa sawit berpotensi sebagai sumber minyak yang mengandung komponen minor yaitu karoten. Untuk memekatkan kadar karoten maka dilakukan dengan metode solvolytic micellization.penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas minyak hasil ekstraksi limbah serat pengepresan buah kelapa sawit dan mengetahui konsentrasi optimum dengan penambahan metil oleat pada proses pemekatan karoten dengan cara solvolytic micellization (SM). Limbah serat pengepresan buah kelapa sawit diektraksi dengan menggunakan pelarut n-heksana selama 24 jam. Minyak hasil ekstraksi ditransesterifikasi dengan menggunakan KOHmetanol dan selanjutnya dilakukan solvolytic micellization dengan berbagai variasi rasio (v/v) yaitu 0,1%; 0,25%; 0,5% dan 0,75%. Kualitas minyak yang diperoleh dari hasil analisis yang telah dilakukan diperoleh kadar Asam Lemak Bebas (ALB) sebesar 9,2502%,kadar air sebesar 6,8175%dan nilai DOBI yang diperoleh yaitu2,38.kadar karoten minyak hasil ekstraksi limbah serat pengepresan buah kelapa sawit diperoleh sebesar 3384 ppm, pada proses transesterifikasi menjadi 5737 ppmdan pada proses solvolytic micellizationterjadi peningkatan : pada perlakuan 0% (tanpa penambahan metil oleat) kadar karoten diperoleh sebesar ppm, penambahan metil oleat 0,10% sebesar ppm, pada penambahan metil oleat 0,25% sebesar ppm, pada penambahan metil oleat 0,50% sebesar ppm dan pada penambahan metil oleat 0,75% sebesar ppm. Konsentrasi optimum metil oleat pada pemekatan karoten dengan cara SM adalah 0,50% dengan kadar karoten ppm. Kata kunci : Limbah Pabrik Kelapa Sawit, Karoten,Solvolytic Micellization

6 PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT ABSTRACT Palm Oil Mill waste is pressed fiber of palm oil which is potentialas source of oil containing a minor component that is carotene. For concentrating carotene then performed method solvolytic micellization. This study aims to determine the quality of extracted pressed palm oil fiber waste and find the optimum concentration with the addition of methyl oleate on carotene concentration process by solvolytic micellization.pressed palm oil fiber waste extracted using n-hexane solvent for 24 hours. The extraction of pressed palm oilfiber waste in transesterification using KOH-methanol and then performed solvolytic micellization with a variety a ratios is 0,1%; 0,25%; 0,5% dan 0,75%. The quality of the oil obatined from the analysis that has been done obtained free fatty acid contenct amounted 9,2502%, water content amounted 6,8175%, value DOBI 2,38.The extraction of pressed palm oil fiber waste contents 3384 ppm of carotene, 5737 ppm of carotene on transesterified process, and ppm of carotenesolvolytic micellization process (without the addition of methyl oleate), ppm of carotene on solvolytic micellizationwith the addition of 0,10% of methyl oleate, ppm of carotene on solvolytic micellization with the addition of 0,25% of methyl oleate, ppm of carotene on solvolytic micellization with the addition of 0,50% of methyl oleateand ppm of carotene on solvolytic micellization with the addition of 0,75% of methyl oleate. The optimum concentration of methyl oleate on carotene concentration process by solvolytic micellization is 0.50% ppm carotene levels. Keywords: Palm Oil Mill Waste, Carotene, Solvolytic Micellization

7 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv v vi vii ix x xi BAB 1PENDAHULUAN 1.1.LatarBelakang Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kelapa Sawit Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit Limbah Kelapa Sawit Limbah Padat Limbah Cair Ekstraksi Minyak Limbah Kelapa Sawit Transesterifikasi Komposisi Minyak Kelapa Sawit Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit Kandungan asam lemak bebas Kadar air Nilai DOBI Karotenoid Solvolytic Micellization 18 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Bahan-Bahan Alat-alat Prosedur Penelitian Ekstraksi Minyak Analisa Mutu Minyak 21

8 Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas Penentuan Kadar Air Penentuan Nilai DOBI Penentuan Kadar Karoten Transesterifikasi Minyak Serat Solvolytic Micellization (Tanpa Penambahan Metil Oleat) Solvolytic Micellization (Dengan Penambahan Metil Oleat) Bagan Penelitian Ekstraksi Minyak Analisa Mutu Minyak Penentuan Kadar Asam LemakBebas Penentuan Kadar Air Penentuan Nilai DOBI Penentuan Kadar Karoten Transesterifikasi Minyak Serat Solvoytic Micellization (Tanpa Penambahan Metil oleat) Solvoytic Micellization (Dengan Penambahan Metil Oleat ) 33 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Mutu Minyak Serat Hasil Transesterifikasi Minyak Serat Hasil Solvolytic Micellization Pembahasan Mutu Minyak Serat Hasil Transesterifikasi HasilSolvolytic Micellization 37 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran 39 DAFTAR PUSTAKA 40 LAMPIRAN 44

9 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel Tabel 2.1. Standar Kehilangan Minyak Kelapa Sawit Terhadap TBS 8 Tabel 2.2. Standar Kehilangan Minyak Inti Kelapa Sawit Terhadap TBS 8 Tabel 2.3. Rendemen Limbah Padat 9 Tabel 2.4. Komponen Minor Minyak Sawit 13 Tabel 2.5. Komposisi Karotenoid Minyak Sawit dari Berbagai Varietas 14 Tabel 2.6.Standar Mutu Minyak Sawit 15 Tabel 2.7. Perbandingan Aktivitas Vitamin A Minyak Sawit Terhadap Berbagai Sumber Pangan 18 Tabel 4.1. Mutu Minyak Hasil Ekstraksi 35 Tabel 4.2. Karakteristik Metil Ester Hasil Transesterifikasi 35 Tabel 4.3. Konsentrasi Karoten dan Nilai DOBIHasil Solvolytic Micellization 35

10 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar Gambar 2.1. Tanaman Kelapa Sawit 6 Gambar 2.2. Diagram Alir Proses Pengolahan di Pabrik Kelapa Sawit 7 Gambar 2.3. Reaksi Transesterifikasi Minyak Menjadi Metil Ester 12 Gambar 2.4. Struktur Beberapa Jenis Karotenoid 16 Gambar 3.1. Proses Ekstraksi Limbah Serat Pengepresan Buah Kelapa Sawit 26 Gambar 3.2. Proses Solvolytic Micellization 34

11 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lamp Lampiran 1. Hasil Analisis Kadar Air, Kadar Asam Lemak Bebas, Kandungan Karoten dan DOBI 45 Lampiran 2. Kromatogram Analisa Kadar Ester dan Gliserida 47 Lampiran 3. Data Spektrofotometer untuk Analisa Kandungan Karoten 48 Lampiran 4. Data Spektrofotometer untuk Analisa DOBI 49